2005年10月12日

地球の年齢U 放射年代測定@

『地球の年齢』は長くなったので、『地球の年齢T・U・V+番外(放射年代測定計算)』の4つに分けます。

放射年代測定の一つ目の記事です。

生物学方面に進んでぶつかった思いがけない壁があります。『画力の壁』です。
私、絵が苦手なんです・・・描こうと思えば(色をつけなければ)ある程度は描けるみたいなのですが、それには他の人以上の時間がかかってしまいます。私には忍耐力がないのでなかなか厳しいのです。

今日は、思いがけなく頑張って、3時間半かけて一匹のセミ(表・裏)をスケッチしました。
終わったのは最後から二番目・・・45人中44番です。素晴らしく遅いです・・・。
指導にあたったTAは『僕ならこれに150点あげるよ』と言ってくれましたが、その半分は努力点だと思います。

授業に来ていなかった教官が見たら努力点は考慮されないので・・・まぁ私にしては上出来ですけど。

愚痴はこれくらいに、今日は放射年代測定の話です。


『地球の生まれた時期』とか書いていますが、実は、これでは正確な地球の年齢は測れません。

冒頭からタイトルを否定しちゃってすいません・・・。

なぜ地球の年齢が測れないのかというと、一番の問題は『どこから地球か』ということです。

何十年か前までは『地球は太陽の分裂したものである』という説もあったのですが、今では『微惑星の衝突が繰り返されることによって形成された』ということになっています。

つまり、どのくらいの大きさになった時から『地球』なのか、ということです。その過程は今では分からないのです。そのため、地球の生まれた瞬間というものを定義しようがなく、約〜年という風にしか求められません。

まぁ、だいたいの年代なら求められるということです。ただ、地球にはちょっとした事情(→後述)があって、地球の誕生時期に対して放射年代測定を適応することはできません。


答えを言っちゃいますが、地球の年齢は、“太陽系に今でも残った微惑星”の一種から求めます。

つまり、微惑星誕生≒地球の誕生とみなしちゃうのです。

当然ここで出てくる疑問は、『微惑星の年齢は分かるのに何故地球の年齢は分からないのか』ということです。

これには放射年代測定の限界が見えます。

なぜなら、地球上では、放射年代測定は『凝固した岩石』にのみ有効なのです。

まぁ詳しく説明しても分かりにくくなるだけなので簡単に説明しちゃいます。

『物質の出入りがなくならないと放射年代測定はできない』というのが理由です。

つまり、地球全体で考えると、地下深くのマントルでは物質が対流していますので、ある区域の岩石についても物質が出入りしていて、“元素の比”を見比べる放射年代測定では年代を求めることができないのです。

まぁ地球全体で計算すれば求められますが・・・これはちょっと無理です。ですから、対流から外れ、固まった岩石は元素比が保存されますので年代が分かるんです。(なぜ元素比から分かるかは後述)

しかし、微惑星なら話は別です。微惑星は出来てから今までずっと固まっていたと考えられるのです。

そして、『微惑星の年齢>地球の年齢』として、地球が“何歳以下”であるかが分かります。


そして、次に月の年齢を調べます。

月は地球と違って核が存在しないことが分かっています。これは月の回り方から、月には流動性のある核が存在しない(または凄く小さい)ということが分かるのです。

そうすると、なんと、月の年齢≒微惑星の年齢だったのです。

つまり、微惑星が月サイズになるまで、もしくは、月が地球から分離するまで(←こっちが主流の説)、殆ど時間がかからなかったということになるのです。

まぁ殆どといっても、誤差は±1億年って所ですけど・・・。

とはいえ、地球が46億年±1億年で出来たのは確かなようです。





posted by new_world at 19:54| Comment(0) | TrackBack(0) | 地球の科学・暦 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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